影像感测器结构及其形成方法技术

提供一种影像感测器结构及其形成方法，影像感测器结构包含：基底，具有第一导电型态；第一井区和第二井区，设置于基底中且彼此分开；隔离区，设置于第一井区中；栅极，设置于基底上且于第一井区和第二井区之间；以及嵌入式光二极管，设置于基底中且于第一井区和第二井区之间，其中嵌入式二极管包含：第一掺杂区，设置于基底中且具有第一掺杂浓度及第一导电型态；以及第二掺杂区，设置于第一掺杂区下且具有第二掺杂浓度及与第一导电型态相反的第二导电型态，其中第一掺杂浓度和第二掺杂浓度中至少一者为不均匀且第一掺杂浓度大于第二掺杂浓度。

【技术实现步骤摘要】
影像感测器结构及其形成方法
本专利技术实施例是有关于一种影像感测器结构及其形成方法，且特别地是有关于具有嵌入式光二极管(pinnedphotodiode)的影像感测器结构及其形成方法。
技术介绍
影像感测器已在各式影像捕捉装置中被广泛使用，例如摄影机、数字相机及类似装置。影像感测器，例如电荷耦合装置(charge-coupleddevice，CCD)影像感测器或互补式金氧半导体(complementarymetal-oxidesemiconductor，CMOS)影像感测器，具有感光元件用于将入射光转换成电信号。影像感测器具有像素阵列，且每一个像素具有一个感光元件。影像感测器也具有逻辑电路，用于传送和处理电信号。虽然现存的影像感测器可大致满足它们原先预定的用途，但其仍未在各个方面皆彻底地符合需求。举例而言，当像素较大时，光二极管(photodiode)的长度也会跟着变长。此时，光二极管的位势(potential)会太过平缓，使得光二极管没有足够强的电场，来传导光二极管的远离栅极的边缘的电荷，或是要花较长的时间才能传导电荷。因此，需要一种新颖的影像感测器，来增加电荷的传导效率。
技术实现思路
根据本专利技术的一些实施例，提供一种影像感测器结构，包含：基底，具有第一导电型态；第一井区和第二井区，设置于基底中且彼此分开；隔离区，设置于第一井区中；栅极，设置于基底上且于第一井区和第二井区之间；以及嵌入式光二极管，设置于基底中且于第一井区和第二井区之间，其中嵌入式二极管包含：第一掺杂区，设置于基底中且具有第一掺杂浓度及第一导电型态；以及第二掺杂区，设置于第一掺杂区下且具有第二掺杂浓度及与第一导电型态相反的第二导电型态，其中第一掺杂浓度和第二掺杂浓度中至少一者为不均匀且第一掺杂浓度大于第二掺杂浓度。根据本专利技术的一些实施例，提供一种影像感测器结构的形成方法，包含：提供具有第一导电型态的基底；形成第一井区和第二井区于基底中，其中第一井区和第二井区彼此分开；形成隔离区于第一井区中；形成栅极于基底上且于第一井区和第二井区之间；以及形成嵌入式光二极管于基底中且于第一井区和第二井区之间，其中嵌入式二极管包含：形成第一掺杂区于基底中，且第一掺杂区具有第一掺杂浓度及第一导电型态；以及形成第二掺杂区于第一掺杂区下，且第二掺杂区具有第二掺杂浓度及与第一导电型态相反的第二导电型态，其中第一掺杂浓度和第二掺杂浓度中至少一者为不均匀且第一掺杂浓度大于第二掺杂浓度。附图说明本专利技术实施例可通过以下详细描述和范例配合所附附图而更充分了解，其中：图1是根据本专利技术的一些实施例所绘示的影像感测器结构100的剖面图；图2是根据本专利技术的一些实施例所绘示的影像感测器结构200的剖面图；图3是根据本专利技术的一些实施例所绘示的影像感测器结构300的剖面图；图4是根据本专利技术的一些实施例所绘示的影像感测器结构400的剖面图。【符号说明】100、200、300、400～影像感测器装置；102～基底；104A～第一井区；104B～第二井区；106～隔离区；108～浮动扩散点；110～嵌入式光二极管；110A～第一掺杂区；110B～第二掺杂区；110A-1、110B-1～第一区；110A-2、110B-2～第二区；110A-3、110B-3～第三区；110C-1～第一深掺杂区；110C-2～第二深掺杂区；110C-3～第三深掺杂区；112～栅极；L1～长度；EL1～第一延伸长度；EL2～第二延伸长度；EL3～第三延伸长度；T1～第一厚度；T2～第二厚度；T3～第三厚度。具体实施方式以下针对本专利技术实施例的影像感测器结构及其形成方法做详细说明。应了解的是，以下的叙述提供许多不同的实施例或例子，用以实施本专利技术实施例的不同态样。以下所述特定的元件及排列方式仅为简单清楚描述本专利技术的一些实施例。当然，这些仅用以举例而非本专利技术的限定。此外，在不同实施例中可能使用类似及/或对应的标号标示类似及/或对应的元件，以清楚描述本专利技术实施例。然而，这些类似及/或对应的标号的使用仅为了简单清楚地叙述本专利技术的一些实施例，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关联性。此外，实施例中可能使用相对性用语，例如“较低”或“底部”或“较高”或“顶部”，以描述附图的一个元件对于另一元件的相对关系。可理解的是，如果将附图的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“较低”侧的元件将会成为在“较高”侧的元件。此外，附图的元件或装置可以专利技术所属
具有通常知识者所熟知的各种形式存在。此外，应理解的是，虽然在此可使用用语“第一”、“第二”、“第三”等来叙述各种元件、组件、区域、层、及/或部分，这些元件、组件、区域、层、及/或部分不应被这些用语限定不应被这些用语限定。这些用语仅是用来区别不同的元件、组件、区域、层或部分。因此，以下讨论的一“第一”元件、组件、区域、层或部分可在不偏离本专利技术实施例的教示的情况下被称为“第二”元件、组件、区域、层或部分。在此，“约”、“大约”、“大抵”的用语通常表示在一给定值的+/-20％之内，较佳是+/-10％之内，且更佳是+/-5％之内，或+/-3％之内，或+/-2％之内，或+/-1％之内，或0.5％之内。在此给定的数值为大约的数值，亦即在没有特定说明“约”、“大约”、“大抵”的情况下，此给定的数值仍可隐含“约”、“大约”、“大抵”的含义。在本专利技术实施例中，相对性的用语例如“下”、“上”、“水平”、“垂直”、“之下”、“之上”、“顶部”、“底部”等等应被理解为该实施例以及相关附图中所绘示的方位。此相对性的用语是为了方便说明之用，并不表示所叙述的装置需以特定方位来制造或运作。此外，关于接合、连接的用语，例如“连接”、“互连”等，除非特别定义，否则可表示两个结构直接接触，或者亦可表示两个结构并非直接接触，而是有其它结构设置于此两个结构之间。另外，关于接合、连接的用语，亦可包含两个结构都可移动，或者两个结构都固定的实施例。除非另外定义，在此使用的全部用语(包含技术及科学用语)具有与本专利技术所属
的技术人员通常理解的相同涵义。能理解的是，这些用语例如在通常使用的字典中定义用语，应被解读成具有与相关技术及本专利技术的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在本专利技术实施例有特别定义。本专利技术实施例可配合附图更加理解，在此揭露的附图亦被视为揭露说明的一部分。需了解的是，在此揭露的附图并未必按照实际装置及元件的比例绘示。在附图中可能夸大实施例的形状与厚度以便清楚表现出本专利技术实施例的特征。此外，附图中的结构及装置是以示意的方式绘示，以便清楚表现出本专利技术实施例的特征。虽然所述的一些实施例中的步骤以特定顺序进行，这些步骤亦可以其他合逻辑的顺序进行。在不同实施例中，可替换或省略一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种影像感测器结构，其特征在于，包括：/n一基底，具有一第一导电型态；/n一第一井区和一第二井区，设置于该基底中且彼此分开；/n一隔离区，设置于该第一井区中；/n一栅极，设置于该基底上且于该第一井区和该第二井区之间；以及/n一嵌入式光二极管，设置于该基底中且于该第一井区和该第二井区之间，其中该嵌入式二极管包括：一第一掺杂区，设置于该基底中且具有一第一掺杂浓度及该第一导电型态；以及一第二掺杂区，设置于该第一掺杂区下且具有一第二掺杂浓度及与该第一导电型态相反的一第二导电型态，其中该第一掺杂浓度和该第二掺杂浓度中至少一者为不均匀且该第一掺杂浓度大于该第二掺杂浓度。/n

【技术特征摘要】
20191009 TW 1081365581.一种影像感测器结构，其特征在于，包括：
一基底，具有一第一导电型态；
一第一井区和一第二井区，设置于该基底中且彼此分开；
一隔离区，设置于该第一井区中；
一栅极，设置于该基底上且于该第一井区和该第二井区之间；以及
一嵌入式光二极管，设置于该基底中且于该第一井区和该第二井区之间，其中该嵌入式二极管包括：一第一掺杂区，设置于该基底中且具有一第一掺杂浓度及该第一导电型态；以及一第二掺杂区，设置于该第一掺杂区下且具有一第二掺杂浓度及与该第一导电型态相反的一第二导电型态，其中该第一掺杂浓度和该第二掺杂浓度中至少一者为不均匀且该第一掺杂浓度大于该第二掺杂浓度。


2.根据权利要求1所述的影像感测器结构，其特征在于，该第一掺杂浓度沿该隔离区至该栅极的方向减少。


3.根据权利要求1或2所述的影像感测器结构，其特征在于，该第二掺杂浓度沿该栅极至该隔离区的方向减少。


4.根据权利要求1所述的影像感测器结构，其特征在于，该嵌入式光二极管还包括：
一第一深掺杂区，具有该第二导电型态且设置于该第二掺杂区下；
一第二深掺杂区，具有该第二导电型态且设置于该第一深掺杂区下；以及
一第三深掺杂区，具有该第二导电型态且设置于该第二深掺杂区下，其中该第一深掺杂区、该第二深掺杂区和该第三深掺杂区从该栅极往第一井区延伸。


5.根据权利要求4所述的影像感测器结构，其特征在于，该第一掺杂区、该第一深掺杂区、该第二深掺杂区和该第三深掺杂区分别具有一第一长度、一第一延伸长度、一第二延伸长度和一第三延伸长度，且该第一长度大于该第一延伸长度，该第一延伸长度大于该第二延伸长度，该第二延伸长度大于该第三延伸长度。


6.根据权利要求4所述的影像感测器结构，其特征在于，该第一深掺杂区、该第二深掺杂区和该第三深掺杂区分别具有一第三掺杂浓度、一第四掺杂浓度和一第五掺杂浓度，且该第二掺杂浓度大于该第三掺杂浓度，该第三掺杂浓度大于或等于该第四掺杂浓度，且该第四掺杂浓度大于或等于该第五掺杂浓度。


7.根据权利要求1所述的影像感测器结构，其特征在于，该第一掺杂区与该第一井区直接接触。


8.一种影像感测器结构的形成方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明祥，李柏叡，姚裕源，
申请(专利权)人：晶相光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71